2. SEILTRIEBE - oeppi
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2. SEILTRIEBE - oeppi
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MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
Allgemeines<br />
Allgemeines .<br />
• Vorteile gegenüber Ketten<br />
• geringere Eigenmasse (Gewicht)<br />
• höhere Laufgeschwindigkeit<br />
• günstigeres Bruchverhalten (Bruch kündigt sich an)<br />
• Nachteil gegenüber Ketten<br />
• empfindlich gegen Verschleiß und Korrosion<br />
• große Umlenkradien<br />
• Schlupf<br />
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MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.1. Verwendungszweck<br />
Verwendungszweck .<br />
• ruhende Seile<br />
- Anschlagseile (anbinden von Schiffen)<br />
- Abspannseile<br />
- Tragseile von Kabelkränen<br />
- Seilbahnen<br />
• bewegte Seile<br />
- Hubwerkseile von Kränen<br />
- Aufzügen<br />
- Zugseile von Seilbahnen<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Herstellung<br />
Herstellung .<br />
Stahldrahtseile werden aus kaltverformten<br />
Rund- und/oder Formdrähten durch Verseilen<br />
hergestellt.<br />
Durch Kaltverformung wird die Festigkeit<br />
auf 1500 bis 2500 N/mm 2 erhöht<br />
• Draht<br />
Einzelelement der Litze<br />
• Litze<br />
einfaches Verseilen mehrerer Einzeldrähte um<br />
einen Kerndraht<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Litzenkonstruktion<br />
Normalmachart .<br />
• in allen Litzenlagen gleiche Drahtdurchmesser<br />
• gleiche Schlagwinkel (Steigungswinkel)<br />
• unterschiedliche Schlaglängen (Steigungshöhen)<br />
• die Drähte benachbarter Lagen berühren einander<br />
punktförmig >> zusätzliche Belastung<br />
• Verwendung<br />
Standardseil für Serienhebezeuge und Kräne<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Litzenkonstruktion<br />
Parallelmachart .<br />
• verschiedene Drahtdurchmesser<br />
• unterschiedliche Schlagwinkel<br />
• gleiche Schlaglängen<br />
• die Drähte benachbarter Lagen berühren einander<br />
linienförmig<br />
• Ausführungsarten<br />
- Seale - Ausführung<br />
Kerndraht<br />
dünne Drähte<br />
dicke Drähte<br />
- Warrington - Ausführung<br />
in der zweiten Drahtlage sind<br />
abwechselnd dünne und dicke Drähte<br />
- Fülldraht - Ausführung<br />
Hohlraüme werden durch nicht<br />
tragend gerechnete dünne Drähte gefüllt<br />
- Warrington-Seale –Machart<br />
Kombination von oben<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Litzenkonstruktion<br />
Spiralseil .<br />
• eine Litze wird als Seil verwendet<br />
• relativ dicke Drähte werden um einen Kern geschlagen<br />
• Aufeinander folgende Lagen werden mit entgegengesetzter<br />
Schlagrichtung verseilt<br />
• geringe Biegsamkeit<br />
• vorwiegend als ruhende Seile verwendet<br />
• beim Bruch eines Drahtes der äußersten Lage kann bei offener<br />
Ausführung der Draht weit aus dem Seilverband austreten<br />
>> äußerste Lage aus Profildrähten<br />
>> Formschluss<br />
>> geschlossenes Profil<br />
>> dicht<br />
>> keine Eindringen von Medien<br />
>> Korrosionsschutz<br />
>>glatte Oberfläche<br />
>> geringer Verschleiß<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Litzenkonstruktion<br />
Rundlitzenseil .<br />
• besteht aus einer Lage von Litzen (6 oder 8 Stk.), die um einen Kern (Seele)<br />
geschlagen (=2-fach verseilt - Draht > Litze > Seil) werden<br />
• der Kern besteht aus<br />
- ölgetränktem Faserstoff (Hanf, Jute, Kunststoff zur<br />
Fettversorgung von innen)<br />
oder<br />
- weichem Draht relativ dünne Drähte<br />
>> höhere Biegsamkeit des Seiles<br />
>> empfindlich gegen Verschleiß und Korrosion<br />
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MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Litzenkonstruktion<br />
Litzenspiralseil .<br />
• Aufbau wie Spiralseil aber statt den Drähten werden dünne Litzen verseilt<br />
• mehrere Lagen von Litzen werden um eine Fasereinlage oder eine Kernlitze<br />
geschlagen<br />
• die einzelnen Litzenlagen werden mit wechselnder Schlagrichtung verseilt<br />
• größere Biegsamkeit<br />
• Querbelastbarkeit<br />
• höherer Füllgrad<br />
• Anwendung<br />
als Hubseile von Baukränen<br />
und gleislosen Fahrzeugkränen<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Litzenkonstruktion<br />
Schlagrichtung .<br />
je nach Schlagrichtung der Litzen im Seil, werden „rechtsgängige“ (Z), oder<br />
„linksgängige“ (S) Seile unterschieden.<br />
Merke: Rechtsgängige Seile für linksgängige Trommelgewinde und<br />
umgekehrt.<br />
• Gleichschlagseil (G)<br />
- Schlagrichtung der Drähte in den Litzen = Schlagrichtung der<br />
Litzen im Seil.<br />
- sind biegsamer,<br />
- neigen unter Last aber zum „Aufdrehen“, daher nur geeignet<br />
für geführte Lasten. (Aufzüge, Schlepplifte usw.)<br />
- geringere Krümmung der Einzeldrähte als bei Kreuzschlagseilen<br />
>> geringere Flächenpressung zwischen Seil und Rille<br />
>> höhere Lebensdauer<br />
• Kreuzschlagseil (K)<br />
- Schlagrichtung der Drähte in den Litzen ≠ Schlagrichtung d.<br />
Litzen im Seil<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Litzenkonstruktion<br />
Drehungsfreie Stahlseile .<br />
• wenn das Seil unter Einwirkung einer ungeführten Last sich nicht oder kaum um die eigene<br />
Längsachse dreht, bzw. ein sehr geringes Drehmoment auf die Endbefestigungen ausübt.<br />
• Dies wird dadurch erreicht, dass bei drehungsfreien Seilen der Seilkern eine entgegengesetzt<br />
gerichtete Schlagrichtung zur Schlagrichtung des Seiles aufweist.<br />
• Bei Belastung entstehen somit zwei entgegengesetzt gerichtete Drehmomente.<br />
• Das Kriterium "drehungsfreies Seil" steht beispielsweise bei Turmdrehkränen und anderen Kränen an<br />
oberster Stelle.<br />
• Drehungsfreie Seile müssen verwendet werden beim Heben einer ungeführten Last<br />
- im Einstrangbetrieb,<br />
- mit mehreren Seilsträngen und großen Hubhöhen.<br />
• Drehungsfreie Seile dürfen mit oder ohne Seilwirbel (Drallfänger) arbeiten.<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Litzenkonstruktion<br />
Seilwirbel .<br />
• verhindert das Verdrehen des Seiles.<br />
• während des Einsatzes drehungsfreier Seile kann ein Drall<br />
entstehen<br />
• ist das Seil dauerhaft fixiert, so besteht keine Möglichkeit,<br />
dass sich das Seil entdrallen kann. Deshalb werden Seilwirbel<br />
eingesetzt<br />
• sie dürfen nicht bei drehungsfreien (spannungsarm,<br />
dreharm) Seilen auf keinen Fall verwendet werden, da sie<br />
sich bei Belastung aufdrehen würden und die Seilbruchkraft<br />
dadurch erheblich reduziert würde.<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.<strong>2.</strong> Litzenkonstruktion<br />
Drehungsarme Seile .<br />
• wenn ein Stahldrahtseil unter Einwirkung einer ungeführten Last sich etwas um<br />
die eigene Längsachse dreht bzw. ein kleines Drehmoment auf die<br />
Endbefestigungen ausübt.<br />
• Nichtdrehungsfreie Seile werden verwendet beim Heben von<br />
- geführten Lasten,<br />
- ungeführten Lasten mit mehreren Seilsträngen und kurzen<br />
Hubhöhen oder<br />
- Lasten mit paarweisem Einsatz von rechts- und linksgängigen Seilen.<br />
z.B.: für mehrsträngige Kräne mit kurzem Hubweg.<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilberechnung<br />
Sonstiges .<br />
• Spannungsfrei<br />
wenn beim Durchschneiden die Drähte auch ohne Abbindung nicht oder<br />
kaum aus dem Seilverband herausspringen.<br />
Z.B.: die Seile von Aufzügen<br />
• Spannungsarm<br />
wenn beim Durchschneiden die Drähte ohne Abbindung etwas aus dem<br />
Seilverband herausspringen.<br />
• Drallfrei<br />
wenn beim Auslegen oder Montieren kein Drall im Seil vorhanden ist.<br />
Jedes Seil sollte drallfrei sein.<br />
Drallfrei ist nicht zu verwechseln mit drehungsfrei.<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilberechnung<br />
Spannung .<br />
Exakte Erfassung der tatsächlichen Beanspruchung nicht möglich, wird aber durch Einführung eines<br />
Sicherheitsfaktors berücksichtigt.<br />
• Näherungsformel<br />
bei gemessenem Seildurchmesser<br />
σσ<br />
vorh.<br />
F F<br />
= =<br />
A f . A<br />
m<br />
F…... maximale Zugkraft [N]<br />
A N …..Nennquerschnitt [mm 2 ]<br />
A m..…metallischer Querschnitt [mm 2 ]<br />
d…... Seilnenndurchmesser [mm]<br />
f<br />
N<br />
Am<br />
= = Füllfaktor ( 0,<br />
4 − 0,<br />
7)<br />
in der Litze<br />
A<br />
N<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilberechnung<br />
Seildurchmesser .<br />
mit<br />
d<br />
≥<br />
4ν<br />
π ⋅ k ⋅ f ⋅σ<br />
F F<br />
σ = =<br />
vor<br />
f ⋅ A<br />
2 π<br />
N f ⋅ d ⋅<br />
4<br />
Nennzugfestigkeit des Drahtes σ B<br />
Zulässige Zugfestigkeit des Drahtes<br />
σ<br />
zul<br />
σ ⋅ k B =<br />
ν<br />
B<br />
F<br />
= c ⋅<br />
F<br />
aus<br />
σ ≥ σ<br />
Sicherheitsfaktor ν<br />
je nach Verwendungszweck (Sach- oder Personentransport) bei 3 bzw. 12<br />
Verseilfaktor k:<br />
berücksichtigt den Verseilverlust (je nach Machart k = 0,85 – 0,95) im Seil<br />
zul<br />
vor<br />
15
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilberechnung<br />
Triebwerksgruppe .<br />
wird bestimmt durch die mittlere Laufzeit je Tag, in Stunden, bezogen auf 1 Jahr Tabelle <strong>2.</strong>4 und <strong>2.</strong>5<br />
• leichter Betrieb<br />
= größte Last selten >> die Triebwerksgruppe kann eine Stufe kleiner gewählt werden<br />
• schwerer Betrieb<br />
= größte Last sehr häufig >> die Triebwerksgruppe muss eine Stufe größer gewählt werden<br />
16
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilberechnung<br />
Durchmesser von Seiltrommeln, Seilrollen und Ausgleichsrollen .<br />
bekannt sind die erforderliche Zugkraft und die<br />
Betriebsbedingungen<br />
Trommel- od. Rollendurchmesser D<br />
D = h 1 .h 2 .d<br />
mit Seildurchmesser<br />
d = c • F in mm<br />
F ...max. Seilzugkraft in N<br />
Beiwerte nach DIN 15020<br />
- c (Tabelle <strong>2.</strong>5)<br />
- h1 (Tabelle <strong>2.</strong>7)<br />
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<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilberechnung<br />
Durchmesser von Seiltrommeln, Seilrollen und Ausgleichsrollen .<br />
- h 2<br />
Ermittlung der Biegewechselzahl w<br />
Für Trommel und Ausgleichsrolle immer: h 2 = 1<br />
wges h2 Bis 5 1<br />
6 bis 9 1,12<br />
Ab 10 1,25<br />
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MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilüberwachung<br />
Lebensdauer .<br />
durch folgende Maßnahmen kann die Lebensdauer eines Seiles erhöht werden:<br />
• Wartung und Überwachung der in Gebrauch befindlichen Seile<br />
• Verwindungsfreier Einbau der Seile (kein auf oder zudrehen)<br />
• Regelmäßiges schmieren der Seile (nach Gebrauch verschieden, Verträglichkeit der Schmiermittel)<br />
• Vermeidung von Wechselbiegungen<br />
• gute Seilauflage in den Rillen von Rollen und Trommeln (genormte Rillenabmessungen)<br />
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MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilüberwachung<br />
Ablegereife .<br />
ist nach folgenden Kriterien zu beurteilen:<br />
• Art und Anzahl der Drahtbrüche<br />
- in DIN 15020, Blatt 2 ist festgelegt, wie viele Drahtbrüche ein konkretes Seil aufweisen darf<br />
- die Anzahl der Drahtbrüche ist an der schlechtesten Stelle des Seiles, auf einer Länge vom 6fachen<br />
und 30-fachen Nenndurchmesser festzustellen.<br />
Beispiel<br />
Litzenspiralseil: Nenn∅ = 16,5mm<br />
gem. DIN 15020 ist das Seil abzulegen, wenn auf<br />
6d = 99 mm .......... 6 Drahtbrüche oder auf<br />
30d = 495 mm ........... 11 Drahtbrüche feststellbar sind.<br />
20
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilüberwachung<br />
Ablegereife .<br />
• Verringerung des Seildurchmessers<br />
Ein Seil ist abzulegen bei:<br />
-15% Durchmesserverringerung durch Strukturveränderung (Quetschen, Dehnen)<br />
- 10% Durchmesserverringerung durch Korrosion oder Abrieb<br />
• Korrosion<br />
An der Oberfläche und im inneren des Seils - durch mangelndes Schmieren verursachte<br />
innere Korrosion aüssere Korrosion<br />
21
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.4. Seilüberwachung<br />
Ablegereife .<br />
Seile sind bei folgenden Seilverformungen abzulegen:<br />
• Starke Korkenzieherbildung<br />
• Korbbildung<br />
• Starke Schlingenbildung<br />
• Drahtlockerung durch Abrieb oder Korrosion<br />
• Starke Knoten- und Knickbildung<br />
• Starke Quetschung<br />
• Starke Einschnürung<br />
22
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.5. Seilverbindung<br />
Drahtseile lassen sich nur kraftschlüssig miteinander verbinden bzw. an Tragkonstruktionen befestigen.<br />
Verbindung Seil-Seil: Herstellung endloser Seile .<br />
•Kurzspleiß:<br />
• Die Seilenden werden auf einer Länge vom 25- bis 35-fachen Seildurchmesser aufgelöst und<br />
miteinander wieder verflochten.<br />
• führt zur Verdickung des Seiles<br />
• Langspleiß:<br />
• aus jedem Seilende werden 50% der Litzen herausgelöst.<br />
• Die verbleibenden Litzen werden wieder verflochten.<br />
• Die Tragfähigkeit ist gegeben, wenn je nach Seilart die Spleißlänge zwischen 800- bis 1300-fachem<br />
Seildurchmesser liegt<br />
• der Seildurchmesser bleibt gleich<br />
23
MFDT<br />
Seilkausche<br />
• verhindert ein Quetschen des Seiles an seiner<br />
Befestigung.<br />
• Das freie Seilende wird auf einer Länge (l= 40d) kurz<br />
verspleißt, verpreßt oder mit Seilklemmen geklemmt.<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.5. Seilverbindung<br />
Befestigung bzw. Ausführung von Seil-Enden .<br />
Seilklemme<br />
• der Rundstahlbügel muss immer den<br />
entlasteten Seilstrang presst.<br />
• Es sind je nach Rutschlast nach EN<br />
13411-5 zwischen 3 und 5<br />
Seilklemmen anzubringen<br />
• Die Bruchlast des Seils wird durch diese<br />
Verbindung um 15% verringert.<br />
24
MFDT<br />
Keilschloß<br />
• klemmt das Seil mit einem selbst<br />
hemmenden Keil im Gehäuse.<br />
(Keilwinkel des Keils meist größer als der des<br />
Gehäuses)<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.5. Seilverbindung<br />
Befestigung bzw. Ausführung von Seil-Enden .<br />
• Das freie Seilende ( immer das nicht tragende<br />
Seil – sonst kommt es beim Schlaffseil zum<br />
Lösen) ist mit einer Seilklemme zu sichern<br />
• Wird verwendet, wenn häufiges lösen der<br />
Verbindung erforderlich ist<br />
25
Aluminiumpressklemme<br />
MFDT<br />
• Eine ovale Hülse aus Aluminium wird unter<br />
hohen Druck aufgepresst und das Seil dadurch<br />
formschlüssig eingebettet<br />
• sehr Betriebssicher<br />
• für Anschlagseile<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>1. Stahldrahtseil<br />
<strong>2.</strong>1.5. Seilverbindung<br />
Befestigung bzw. Ausführung von Seil-Enden .<br />
Seilbirne<br />
• das aufgelöste und gereinigte Drahtseilende<br />
wird im Gehäuse vergossen (Weißmetall oder<br />
Feinzink)<br />
26
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong><strong>2.</strong> Seilrolle<br />
Allgemeines .<br />
• dient der Führung und Umlenkung von Seilen<br />
• geschweißte (große Dimension und kleine Stückzahlen),<br />
gegossene oder geschmiedet Ausführung<br />
• als Lager werden Wälzlager (selten Gleitlager) verwendet<br />
• Hauptabmessungen und Ausführungsformen sind nach<br />
DIN 15 062 genormt<br />
27<br />
-
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong><strong>2.</strong> Seilrolle<br />
Allgemeines .<br />
Seil- und Ausgleichsrollen werden auch zur Gänze aus<br />
Kunststoff (Polyamid) hergestellt.<br />
- geringes Eigengewicht<br />
- größere Auflagefläche durch Verformung<br />
des Kunststoffes im Rillengrund<br />
>> Verringerung der Flächenpressung<br />
zwischen Seil und Rille<br />
>> mehrere Litzen übertragen die Kraft<br />
>> Erhöhung der Lebensdauer des Seils<br />
>> geringere Geräuschentwicklung,<br />
Stöße<br />
28<br />
-
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong><strong>2.</strong> Seilrolle<br />
Seilablenkwinkel .<br />
der zul. Ablenkwinkel ist begrenzt, um ein<br />
Scheuern des Seiles am Rillenrand oder ein<br />
Herausspringen zu verhindern.<br />
29<br />
-
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>3. Seiltrommel<br />
Allgemeines .<br />
• zum Antrieb bewegter Seile<br />
• zum Speichern der einzuziehenden Seillängen<br />
• das Seilende wird an der Trommel kraftschlüssig befestigt<br />
• um die Seilkraft an der Klemmverbindung zu verringern,<br />
müssen bei abgewickeltem Seil immer noch zwei bis drei<br />
Windungen an der Trommel bleiben.<br />
30<br />
-
MFDT<br />
Bauarten .<br />
Meist als Serienhebezeugen als Gusskonstruktion ausgeführt.<br />
Wellentrommeln<br />
• Der Antrieb erfolgt direkt durch die<br />
Abtriebswelle des Getriebes.<br />
• Wegen normeler Montageun-<br />
genauigkeiten ist zwischen<br />
Antriebswelle und Trommel eine<br />
Ausgleichskupplung notwendig<br />
Achsentrommel<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
• Das an der Trommel angeflanschte Zahnrad wird<br />
über ein Ritzel abgetrieben<br />
• Diese Ausführung hat einen offenen Zahntrieb<br />
• großer Wartungsaufwand<br />
• aus Sicherheitsgründen ist eine Abdeckung des<br />
Zahneingriffs erforderlich<br />
• nur mehr selten verwendet<br />
<strong>2.</strong>3. Seiltrommel<br />
<strong>2.</strong>3.1. Bauarten<br />
31
MFDT<br />
Bauarten .<br />
Wellentrommeln Achsentrommel<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>3. Seiltrommel<br />
<strong>2.</strong>3.1. Bauarten<br />
32
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
Berechnung .<br />
• Anzahl der erforderlichen Seilrillen L D … Seiltrommeldurchmesser,<br />
S i = + 2<br />
D ⋅π<br />
• Steigung der Seilrillen<br />
• Überschlägige Trommelwandstärke<br />
Druckspannung:<br />
Biegespannung:<br />
zul. Spannung<br />
EN GIL >><br />
Stahl >><br />
σ<br />
σ<br />
σ<br />
B<br />
B<br />
D<br />
=<br />
= 0 , 5<br />
0,<br />
96<br />
≤ σ<br />
zul<br />
s = d + (1 bis 5) mm<br />
⋅<br />
⋅ F<br />
Wandstärke: t = h + R - e - a<br />
F<br />
s ⋅ h<br />
1<br />
D ⋅ h<br />
= 25N / mm<br />
σ ( Streckgrenze)<br />
S<br />
σ + σ ≤ σ =<br />
B D zul<br />
S<br />
3<br />
2<br />
gemessen in Seilmitte<br />
L S … einzuziehende Seillänge<br />
d … Seildurchmesser Tab <strong>2.</strong>23<br />
F [N] maximale Seilzugkraft<br />
h [mm] Wandstärke<br />
s [mm] Steigung der Rille<br />
<strong>2.</strong>3. Seiltrommel<br />
<strong>2.</strong>3.<strong>2.</strong> Berechnung<br />
33
MFDT<br />
β Steigungswinkel der Rille<br />
α max. zul. Seilablenkungswinkel bezoge auf die Rillenachse<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>3. Seiltrommel<br />
<strong>2.</strong>3.3. Seilablenkung<br />
34
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>5. TREIBSCHEIBEN UND TREIBTROMMELN<br />
Treibscheiben und Treibtrommeln .<br />
• Berechnung<br />
• Werden zum Antrieb von Seilen verwendet (Reibschluss), ohne sie zu speichern.<br />
Beispiele: Aufzüge, Seilbahnen, Spillwinden, Seilzuglaufkatzen<br />
Spannkräfte<br />
Durch die Reibkraft F R zwischen Zugmittel<br />
und Scheibe wird die Spannkraft F F1 größer<br />
als die Gegenkraft F2 F 1 = F 2 e μα<br />
F R = F 1 – F 2 ≤ F 2(e μά - 1) = F 1<br />
e μα - 1<br />
e μα<br />
α α0 180°<br />
= α0 = α = 57,3°<br />
π 180°<br />
π<br />
35<br />
-
MFDT<br />
• Feste Rolle (Leit- oder Umlenkrolle)<br />
• Lose Rolle<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>6. Rollen und Flaschenzüge<br />
Wirkungsgrad<br />
durch die Reibung zwischen Rolle und Rollenbolzen und infolge des Biegewiderstandes des Seiles<br />
ist zum Heben der Last F 1 eine Zugkraft F > F 1 erforderlich<br />
bei Wälzlagerung: η R ≈ 0,98<br />
bei Gleitlagerung: η R ≈ 0,96<br />
die am Rollenbolzen hängende Kraft verteilt sich auf zwei Seilstränge (Seil läuft von loser Rolle)<br />
η L= 1 + η R<br />
2<br />
36
• Seiltrommel<br />
MFDT<br />
bei Wälzlagerung: η T ≈ 0,99<br />
bei Gleitlagerung: η T ≈ 0,98<br />
• Einfacher Flaschenzug<br />
• Gesamtwirkungsgrad des Seilzugs<br />
η F = 1 1 – η R n+1<br />
1 + n 1 – η R<br />
η Seiltrieb = η T η F<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>6. Rollen und Flaschenzüge<br />
Wirkungsgrad<br />
37
• Kräfte am Flaschenzug<br />
MFDT<br />
<strong>2.</strong> <strong>SEILTRIEBE</strong><br />
<strong>2.</strong>6. Rollen und Flaschenzüge<br />
Kräfte eines Flaschenzugs<br />
Ein Flaschenzug ist ein Übersetzungsmittel zwischen Zugkraft F und Last F 1 . Die festen und losen Rollen sind<br />
in den Flaschen gelagert und können nebeneinander sowie untereinander angeordnet sein.<br />
n .......... Anzahl der Flaschenzugrollen (ohne Umlenkrolle)<br />
n + 1 ... Zahl der tragenden Seilstränge<br />
Kraftweg (Länge des ablaufenden Seiles) s f = (n + 1). s g<br />
F 0 =<br />
F 0 =<br />
F 0 =<br />
F 1<br />
n + 1<br />
F 1<br />
η L(n +1)<br />
F 1<br />
η Rη L(n +1)<br />
ohne Verluste ist die Zugkraft<br />
Seil läuft von loser Rolle ab<br />
Seil läuft von fester Rolle ab<br />
38